ПОРИСТІ ДРЕНАЖІ КОНТАКТНИХ ОСВІТЛЮВАЧІВ

Автор(и)

  • Прогульний В.Й. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml
  • Грачов І.А. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2022-1-101-107

Ключові слова:

контактний освітлювач, кольматація, дренаж, контактна коагуляція, коефіцієнт гідравлічного опору.

Анотація

Фільтрувальні споруди є важливим елементом у технологічних схемах очистки природних вод. Вони забезпечують необхідну якість води та корисну продуктивність водоочисних споруд. Для очищення малокаламутних вод з високими показниками кольоровості широке застосування знайшли контактні освітлювачі, які використовуються при одноступінчастому фільтруванні, заснованому на принципі контактної коагуляції. Можливі ускладнення у роботі контактних освітлювачів нерідко пов'язані з функціонуванням дренажно-розподільчої системи.

Авторами сформульовано ряд основних вимог, які пред'являються до дренажів цих споруд, а саме – забезпечення рівномірного розподілу промивної води по їх площі та недопущення винесення фільтруючої загрузки.

У статті наведено аналіз роботи існуючих конструкцій дренажів (трубчастий дренаж з підтримуючими шарами гравію і безгравійна трубчаста розподільна система), який показав, що ці конструкції не забезпечують виконання вимог, які пред'являються до них. Це призводить до нерівномірного промивання фільтруючого завантаження, зниження її брудоємності, зростання залишкових забруднень, скорочення фільтроциклу, збільшення витрат на власні потреби.

Для підвищення надійності та довговічності запропоновано конструкцію дренажу, яка складається з дірчастих залізобетонних плит, отвори яких заповнені пористим полімербетоном, виробленим на основі гранітного щебеню або гравію та полімерного зв’язуючого – епоксидної смоли. Ця конструкція дозволить забезпечити рівномірне поле швидкостей при промиванні та фільтруванні, скоротити втрати води на власні потреби, збільшити фільтроцикл, запобігти можливому винесенню фільтруючого завантаження.

Встановлено, що одним із головних питань, що виникають при розгляді можливості застосування пористих дренажів у конструкціях контактних освітлювачів, є кольматація їх порового простору завісю.

У статті наводяться результати експериментальних досліджень динаміки та ступеня кольматації пористого полімербетону забрудненою водою, які показали, що незворотної кольматації не відбувається, а отримані дані дозволять використовувати їх при виконанні гідравлічних розрахунків.

Завданням подальших досліджень є проведення натурних випробувань на діючих спорудах.

Посилання

[1] Natsionalʹna dopovidʹ pro yakistʹ pytnoyi vody ta stan pytnoho vodopostachannya v Ukrayini u 2016 rotsi. Baza danykh "Minrehion Ukrayiny". [Online]. Available: http://www.minregion.gov.ua/napryamki-diyalnosti/zhkh/teplovodopostachannya-ta-vodovidvedennya/natsionalnadopovid/proekt-natsionalnoyi-dopovidi-pro-yakistpitnoyi-vodi-ta-stan-pitnogo-vodopostachannya-vukrayini-u-2016-rotsi/

[2] Voda ta vodoochysni tekhnolohiyi. Naukovo-tekhnichni visti, К.: 2016. no. 2.

[3] S. Epoyan, A. Karahiaur, V. Volkov, S. Babenko, "Research into the influence of vertical drainage elements on the operational efficiency of rapid filters", Eastern-European Journal of Enterprise Technology, no. 1/10 (91), pp. 62-69, 2018.

[4] V. Progulny, M. Ryabkov, K. Borysenko, I. Grachov, "Theoretical and experemential study of mud injection porous drainage in filters with floating loading", TEHNIČKI GLASNIK (Technical journal), vol. 12, no. 4, pp. 231-235, 2018.

[5] B. Schultz, D. De Wrachien, "Irrigation and drainage systems research and development in the 21st century", Irrigation and Drainage, vol. 51, no. 4, pp. 311-327, 2002. https://doi.org/10.1002/ird.67.

[6] L.K. Smedema, S. Abdel-Dayem, W.J. Ochs, "Drainage and agricultural development", Irrigation and Drainage, no. 14, pp. 223–235, 2000. https://doi.org/10.1023/A:1026570823692.

[7] H.I. Nikoladze, Tekhnolohiya ochyshchennya pryrodnykh vod. M.: Vyshcha shkola, 1987.

[8] DBN V.2.5-74:2013. Vodopostachannya. Zovnishni merezhi ta sporudy. Osnovni polozhennya proektuvannya. K.: Ministerstvo rehionalnoho rozvytku, budivnytstva ta zhytlovo-komunalʹnoho hospodarstva Ukrayiny, 2013.

[9] P.A. Grabovskiy, G.M. Larkina i dr., "Intensifikatsiya vodoochistnykh fil'trov", Vodosnabzheniye i vodootvedeniye, no. 6, рр. 38-48, 2012.

[10] V.M. Vyrovоy, I.V. Dovhanʹ, S.V. Semenova, "Osoblyvosti strukturoutvorennya ta formuvannya vlastyvostey polimernykh kompozytsiynykh materialiv", Odesa.: TES, 2004.

[11] P.A. Grabovsky, V.I. Progul'nyy, G.M. Larkina, "Poristyy polimerbeton v konstruktsiyakh vodoprovodnykh sooruzheniy", Energoyefektyvní tekhnologíí v mís'komu budívnytství ta gospodarství: mat-ly IV mezhd. nauch.-prakt. konf. Odesa, pp. 65-67, 2014.

[12] M.E. Aerov, O.M. Todes, D.A. Narinsʹkyy, Aparaty zi statsionarnym zernystym sharom: Hidravlichni ta teplovi osnovy roboty. L.: Khimiya, 1979.

[13] V. Progulnyi, M. Ryabkov, "Application of porous drainage in filters with floating media", Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk, no. 2 (19), pp. 143-146, 2015.

Завантаження

Опубліковано

2022-10-15

Номер

Розділ

Інженерні мережі та обладнання